«تلسکوپ فضایی هابل» و دستاوردهای آن برای ستاره‌شناسی

به گزارش پایگاه خبری دنیای برند به نقل از ایسنا، ایده ساخت «تلسکوپ فضایی هابل» اولین بار در دهه ۱۹۴۰ مطرح شد، اما در دهه ۱۹۷۰ بود که این پروژه شتاب گرفت. ناسا توسعه تلسکوپ فضایی هابل را در اواخر دهه ۱۹۷۰ آغاز کرد و سرانجام پس از چندین تاخیر، هابل در سال ۱۹۹۰ به فضا پرتاب شد. پرتاب تلسکوپ فضایی هابل یک لحظه تاریخی برای ستاره‌شناسی بود زیرا به دانشمندان امکان می‌داد تا جهان را به روش‌هایی مطالعه کنند که پیشتر غیرممکن بود.

هابل به اندازه یک اتوبوس بزرگ است و وزن آن به اندازه دو فیل بالغ می‌رسد. هابل با سرعت حدود پنج مایل در ثانیه به دور زمین حرکت می‌کند. تلسکوپ فضایی هابل یک فناوری پیشرفته است که از سال ۱۹۹۰ به دور زمین می‌چرخد. این تلسکوپ در ارتفاع ۳۴۷ مایلی از سطح زمین قرار دارد و هر ۹۷ دقیقه یک بار به دور سیاره می‌چرخد. قطر آینه آن ۲.۴ متر است که به آن امکان می‌دهد تا عکس‌هایی را با وضوح بالا از کهکشان‌ها، ستاره‌ها و سیاره‌های دور دست بگیرد. این تلسکوپ به تجهیزات گوناگونی مجهز شده است که به دانشمندان امکان می‌دهند تا ترکیب، دما و سایر ویژگی‌های مهم اجرام آسمانی را مطالعه کنند.

تلسکوپ هابل با گرفتن نور از اجرام دوردست کیهان کار می‌کند. نور از آینه وارد تلسکوپ می‌شود و روی دوربین یا تجهیزات دیگر متمرکز می‌شود. سپس تجهیزات تلسکوپ، نور را برای تعیین کردن ترکیب، دما و سایر ویژگی‌ها تحلیل می‌کنند. همچنین، هابل به سیستمی مجهز است که به آن امکان می‌دهد تا فوکوس و موقعیت خود را تنظیم کند. این ویژگی مهم است زیرا به دانشمندان امکان می‌دهد تا عکس‌های واضحی را از اجرام دوردست بگیرند. توانایی تلسکوپ در تنظیم موقعیت خود به آن امکان می‌دهد تا اجرام را در زوایای گوناگون مشاهده کند و اطلاعات ارزشمندی را در مورد ساختار و ترکیب آنها ارائه دهد.

تلسکوپ فضایی هابل در سال ۱۹۹۰ به فضا پرتاب شد.هابل از سیاره‌ها، ستاره‌ها و کهکشان‌ها عکس می‌گیرد. این تلسکوپ، تولد ستاره‌ها و مردن آنها را دیده است. هابل کهکشان‌هایی را دیده است که تریلیون‌ها مایل دورتر از زمین هستند. همچنین، هابل شاهد برخورد قطعات دنباله‌دار با گازهای بالای سیاره مشتری بوده است.

مخلوط گازهایی که یک سیاره را احاطه کرده‌اند، جو آن را تشکیل می‌دهند. جو زمین تغییر می‌کند و جلوی ساطع شدن بخشی از نور رسیده از فضا را می‌گیرد. هابل بر فراز زمین و جو آن به اطراف پرواز می‌کند یا به دور آن می‌چرخد. بنابراین، می‌تواند فضا را بهتر از تلسکوپ‌های روی زمین ببیند. هابل از دوربین دیجیتال استفاده می‌کند که مانند تلفن همراه عکس می‌گیرد. سپس هابل با استفاده از امواج رادیویی، عکس‌ها را از فضا به زمین می‌فرستد.

هابل به افتخار «ادوین پاول هابل»(Edwin Powell Hubble) ستاره‌شناس آمریکایی نامگذاری شده است که در اوایل دهه ۱۹۰۰، اکتشافات مهمی را در مورد کیهان انجام داد. این دانشمند ثابت کرد برخی از سحابی‌های بیضی‌شکل در آسمان، کهکشان‌هایی هستند که در فاصله‌ای بسیار دور از کهکشان ما قرار دارند.

تلسکوپ فضایی هابل به دانشمندان کمک کرده است تا درباره منظومه شمسی بیاموزند. این تلسکوپ، چگونگی شکل‌گیری کهکشان‌هایی را نشان می‌دهد که حاوی میلیاردها ستاره هستند. هابل سیاه‌چاله‌ها را شناسایی کرده و به دانشمندان کمک کرده است تا درباره انفجارهایی که هنگام سوختن ستاره‌های بزرگ رخ می‌دهند، اطلاعات بیشتری را کسب کنند. همچنین، از تلسکوپ هابل برای مطالعه کردن ماده تاریک و انرژی تاریک استفاده شده است که دو مورد از اسرارآمیزترین پدیده‌ها در جهان هستند. ماده تاریک و انرژی تاریک را نمی‌توان مستقیما مشاهده کرد اما اثرات آنها را می‌توان از طریق تأثیر گرانشی آنها بر سایر اجرام جهان تشخیص داد.

اگر تاکنون عکس یک کهکشان مارپیچی را در پس‌زمینه نمایشگر رایانه یا روی جلد کتاب درسی دیده‌اید، احتمال اینکه آن عکس توسط هابل گرفته شده باشد، زیاد است. عکس‌هایی از این دست، زیبایی چشمگیر جهان ما را برجسته می‌کنند و اغلب یک روش عالی برای تشویق کردن علاقه‌مندان به علم هستند. عکس‌های هابل نشان می‌دهند که علم می‌تواند چیزی بیش از ترکیب اعداد و رمزها باشد. این عکس‌ها می‌توانند کهکشان‌های مارپیچی را به تصویر بکشند که نشان می‌دهند ستاره‌های جدید در کجا شکل می‌گیرند و به ما یادآوری می‌کنند که راز تشکیل شدن کهکشان‌ها هنوز حل نشده است. داده‌های جدید دریافت‌شده از هابل دائما تصورات از پیش تعیین‌شده ما را در مورد جهان به چالش می‌کشند.

هابل به سیستمی مجهز است که به آن امکان می‌دهد تا فوکوس و موقعیت خود را تنظیم کند. این ویژگی مهم است زیرا به دانشمندان امکان می‌دهد تا عکس‌های واضحی را از اجرام دوردست بگیرند.هدف اصلی علمی هابل، تعیین کردن اندازه و سن جهان بود. ستاره‌شناسان برای انجام دادن این کار، تغییر روشنایی ستاره‌های «متغیر قیفاووسی»(Cepheid variable) را اندازه‌گیری می‌کنند. این ستاره‌ها دارای درخشندگی متغیری هستند که از شکل منظم پیروی می‌کند اما فرکانس الگو به درخشندگی واقعی ستاره بستگی دارد. ستاره‌شناسان از فرکانس این الگو برای تعیین کردن فاصله یک کهکشان استفاده می‌کنند. آینه بزرگ هابل به شناسایی ستاره‌های متغیر قیفاووسی در فواصل دورتر کمک کرد و انبساط و سن کیهان تایید شد. علاوه بر این، همین وضوح بالا امکان رصد ابرنواخترهای دورتر را فراهم کرد و نشان داد که انبساط جهان در حال شتاب گرفتن است. این کار به طور کامل زمینه کیهان‌شناسی را تغییر داد و جایزه نوبل فیزیک را در سال ۲۰۱۱ به ارمغان آورد. این جایزه به خاطر پژوهش «کشف انبساط پرشتاب کیهان از طریق رصد ابرنواخترهای دوردست»، به «سال پرلموتر»(Saul Perlmutter)، «برایان اشمیت»(Brian Schmidt) و «آدام ریس»(Adam Riess) اهدا شد.

ستاره‌شناسی، علمی است که شگفتی‌های بسیاری را در بر دارد و قرار دادن تلسکوپ در فضا، اطلاعات بیشتری را نشان می‌دهد. با توجه به طول عمر طولانی تلسکوپ فضایی هابل، ستاره‌شناسان توانسته‌اند موارد بی‌سابقه‌ای را مانند حرکت و تغییر کردن شکل فوران‌های ستاره‌ای به مرور زمان مشاهده کنند. فوران‌های ستاره‌ای در اثر چرخش گاز به سمت ستاره‌های تازه شکل‌گرفته ایجاد می‌شوند که برخی از آنها توسط میدان‌های مغناطیسی هدایت می‌شوند و از قطب‌های متفاوت ستاره‌های در حال چرخش در جهت مخالف با سرعت‌های بسیار بالا پرتاب می‌شوند. با بررسی در طیف فروسرخ می‌توان این فوران‌های ستاره‌ای پرانرژی را که از ستارگان جوان ساطع می‌شوند، با جزئیات بی‌نظیری مشاهده کرد. بسیاری از مشاهدات در طول زمان، برای درک علت وقوع این فوران‌های ستاره‌ای و محیطی که ستاره‌ها در آن متولد می‌شوند، بسیار ارزشمند بوده‌اند.

عکس‌های مشهور هابل

تلسکوپ فضایی هابل در طول سال‌های فعالیت خود، نحوه دیدن کیهان را تغییر داده است. عکس‌های آن، براساس داده‌های فرستاده‌ شده توسط تلسکوپ و از طریق پردازش تصویر دیجیتال، درک علمی را در مورد همه چیز از سیاره‌های منظومه شمسی گرفته تا ماده تاریک گسترش داده‌اند اما مشارکت هابل فراتر از علم است. نماهای آن از سیاره‌ها، سحابی‌ها، کهکشان‌ها و میدان‌های ستاره‌ای، نحوه به تصویر کشیدن این اجرام آسمانی و ارتباط ما را با آنها شکل داده و این را به یک امر عادی تبدیل کرده است که جهان خود را با رنگ‌های درخشان و وضوح بالا ببینیم.

تلسکوپ فضایی هابل در طول سال‌های فعالیت خود، نحوه دیدن کیهان را تغییر داده است.عکس‌های هابل به عنوان یک معیار برای عکس‌های ثبت‌ شده با تلسکوپ‌های دیگر استفاده شده‌اند که هم توسط دانشمندان در سطح جهانی و هم توسط ستاره‌شناسان آماتور تولید می‌شوند. این عکس‌ها همیشه دیوارهای موزه‌های علم و هنر را زینت بخشیده‌اند و حتی الهام‌بخش فیلم‌های علمی-تخیلی شده‌اند. عکس‌های هابل، ما را تشویق می‌کنند تا یک جهان پویا را پر از کهکشان‌های بزرگ، سحابی‌های زودگذر و میدان‌های ستاره‌ای درخشان تصور کنیم که می‌توانیم آنها را با رنگ‌های زنده، نورپردازی چشمگیر و جزئیات فوق‌العاده واضح ببینیم.

۱. «ستون‌های آفرینش»(Pillars of Creation) نام یک عکس مشهور ثبت‌ شده با تلسکوپ فضایی هابل است که ستون‌های درخشان گاز و غبار را در پس‌زمینه آبی درخشان نشان می‌دهد و یک منطقه ستاره‌ساز را در «سحابی عقاب»(Eagle Nebula) به تصویر می‌کشد. نام آن برگرفته از شکل‌گیری ستاره‌ها در ستون‌های گاز و غبار است.

عکس سال ۱۹۹۵ از سحابی عقاب، به احیای شهرت تلسکوپ فضایی هابل پس از مشکلات اولیه آن کمک کرد. این عکس که چند ماه پس از تعمیر شدن تلسکوپ توسط فضانوردان به طور عمومی منتشر شد، نشان داد که تلسکوپ انتظارات را برآورده خواهد کرد. همچنین این عکس، پتانسیل بصری تصاویر هابل را آشکار کرد. مردم با اشتیاق فراوان واکنش نشان دادند و این شور و شوق به تولید تصاویر بیشتر توسط هابل کمک کرد. به ویژه، الهام‌بخش گروهی از ستاره‌شناسان و متخصصان تصویر در «مؤسسه علوم تلسکوپ فضایی»(STScI) شد تا «پروژه میراث هابل»(Hubble Heritage Project) را تشکیل دهند. این پروژه بین اکتبر ۱۹۹۸ و مه ۲۰۱۶، تقریبا هر ماه یک عکس جدید را منتشر کرد که از نظر زیبایی‌شناسی قانع‌کننده بود.

عکس‌های هابل، وارث سنت‌های بسیار قدیمی‌تر زیبایی‌شناسی هستند. رنگ‌ها و ترکیب ستون‌های آفرینش، کیهان را به‌ عنوان یک منظره‌ الهام‌بخش آسمانی نشان می‌دهند. ستون‌های نارنجی متمایل به زرد نشان می‌دهند یک صخره‌ عجیب در مقابل آسمان قرار گرفته که از بالا توسط یک خورشید نامرئی روشن شده است.

۲. «کهکشان گرداب»(Whirlpool Galaxy) بازوهایش را مانند یک پلکان مارپیچی بزرگ در فضا گسترده است. آنها در واقع مسیرهای طولانی ستارگان و گاز هستند که با غبار پوشیده شده‌اند. چنین بازوهایی نشانه بارز کهکشان‌های مارپیچی بزرگ هستند. در کهکشان «مسیه ۵۱»(Messier ۵۱) یا «ام۵۱»(M۵۱) که به عنوان کهکشان گرداب نیز شناخته می‌شود، این بازوها هدف مهمی را دنبال می‌کنند. آنها کارخانه‌های ستاره‌سازی هستند که گاز هیدروژن را فشرده می‌کنند و خوشه‌هایی را از ستاره‌های جدید تشکیل می‌دهند.

برخی از ستاره‌شناسان گمان می‌کنند که بازوهای کهکشان گرداب به دلیل تأثیرات برخورد نزدیک با کهکشان کوتوله «ان‌جی‌سی ۵۱۹۵»(NGC ۵۱۹۵) برجسته هستند. به نظر می‌رسد کهکشان فشرده کشیده می‌شود و نیروهای جزر و مدی را پدید می‌آورد که ستاره‌های جدید را تشکیل می‌دهند. نمای واضح هابل نشان می‌دهد که ان‌جی‌سی ۵۱۹۵ از پشت ام۵۱ می‌گذرد.

در تصویر جذاب هابل از ام۵۱، رنگ قرمز نشان‌دهنده نور فروسرخ و همچنین هیدروژن در مناطق غول‌پیکر ستاره‌زاست. رنگ آبی را می‌توان به ستاره‌های داغ و جوان نسبت داد؛ در حالی که رنگ زرد نشان‌دهنده ستاره‌های مسن‌تر است.

۳. «ان‌جی‌سی ۴۶۰۳»(NGC ۴۶۰۳) یک کهکشان مارپیچی است که در صورت فلکی «قنطورس»(Centaurus) در فاصله بیش از ۱۰۰ میلیون سال نوری از زمین قرار دارد. در سال ۱۹۹۹، تلسکوپ فضایی هابل در جستجوی ستاره‌های متغیر قیفاووسی برای اندازه‌گیری تناوب آنها، این کهکشان را بررسی کرد. با استفاده از تناوب ۴۰ متغیر قیفاووسی شناسایی‌شده می‌توان فاصله دقیقی را از کهکشان محاسبه کرد.

خوشه‌های متشکل از ستاره‌های آبی درخشان و جوان، بازوهای مارپیچی کهکشان را برجسته می‌کنند. در مقابل، ستاره‌های غول‌پیکر سرخ‌رنگ در حال مرگ نیز در این عکس دیده می‌شوند. حتی با توانایی بی‌بدیل تلسکوپ فضایی هابل برای به دست آوردن تصاویر دقیق از اجرام دوردست، فقط درخشان‌ترین ستاره‌های ان‌جی‌سی ۴۶۰۳ را می‌توان به صورت جداگانه مشاهده کرد. بخش قابل توجه درخشش پراکنده، از ستاره‌های کم‌نورتر می‌آید که به طور جداگانه توسط هابل قابل تشخیص نیستند. رشته‌های مایل به سرخ، مناطقی هستند که ابرهای غبار در آن، نور آبی را از ستاره‌های پشت خود پنهان می‌کنند.

این کهکشان با تلسکوپ فضایی هابل در مقیاس فراکهکشانی رصد شد. از آنجا که ان‌جی‌سی ۴۶۰۳ بسیار دورتر از سایر کهکشان‌هایی بود که تا آن زمان با هابل بررسی شده بودند و ستاره‌های آن از زمین بسیار کم‌نور به نظر می‌رسیدند، لازم بود که درخشندگی آنها با دقت بررسی شود. این کار حتی از بررسی متغیرهای قیفاووسی، دشوارتر بود زیرا در این فاصله ممکن است به‌ طور تصادفی به نظر برسد که برخی از ستاره‌های غیرمتغیر مانند متغیرهای قیفاووسی درخشان‌تر و کم‌نورتر می‌شوند. تعیین کردن فاصله تا کهکشان نیازمند یک تحلیل آماری بی‌سابقه براساس شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای گسترده بود. مشاهدات پیرامون کهکشان‌های دوردست مانند ان‌جی‌سی ۴۶۰۳ به ستاره‌شناسان کمک می‌کنند تا سرعت انبساط کیهان را دقیقا اندازه بگیرند.

۴. مأموریت «نیوهورایزنز»(New Horizons). هابل در مأموریت «نیوهورایزنز»(New Horizons) نیز نقش اساسی داشت. هابل از اوایل دهه ۱۹۹۰ تا ۲۰۱۰، عکس‌هایی را از منظومه پلوتون گرفت تا نیوهورایزنز برای پرواز از نزدیک آن آماده شود و این کار خوبی بود زیرا هابل چهار قمر پلوتون را کشف کرد و دانشمندان مأموریت از این داده‌ها برای جلوگیری از برخورد استفاده کردند.

پس از ثبت عکس‌های فوق‌العاده از پلوتون، نیوهورایزنز از کنار جرم موسوم به «آلتیما ثولی»(Arrokoth) در «کمربند کویپر»(Kuiper Belt) عبور کرد که توسط هابل کشف شده بود. بدون تلسکوپ فضایی هابل، ما هرگز نمی‌توانستیم این جرم عجیب را ببینیم و ماموریت خیلی زودتر به پایان می‌رسید.

۵. «زمینه ژرف هابل»(Hubble Deep Field). یکی از عکس‌های مشهور تلسکوپ فضایی هابل، «زمینه ژرف هابل» نام دارد. این تلسکوپ، دوربین خود را به سوی بخشی از آسمان گرفت که در همه مشاهدات پیشین عملا خالی به نظر می‌رسید. سپس هابل، شاتر را به مدت ۱۰ روز باز گذاشت و همه نور را از یک قسمت به ظاهر خالی از فضا جمع کرد. ستاره‌شناسان با استفاده از نوردهی طولانی، درست مانند دوربین‌های سنتی روی زمین توانستند آنچه را که در تاریکی پنهان شده بود، ببینند. این عکس، ۳۰۰۰ کهکشان را نشان داد که چند صد مورد از آنها پیشتر دیده نشده بودند.

نتیجه این کار، فوق‌العاده بود. بنابراین، ستاره‌شناسان دوباره این کار را انجام دادند و عکس‌های «زمینه فراژرف هابل»(Hubble Ultra Deep Field) و «زمینه بسیار ژرف هابل»(Hubble Extreme Deep Field) را ثبت کردند. آنها هر بار این کار را با استفاده از نوردهی طولانی‌تر و تجهیزات بهبودیافته انجام دادند.

۶. «ان‌جی‌سی ۶۳۰۲»(NGC ۶۳۰۲) یا «سحابی پروانه»(Butterfly Nebula) یکی از سحابی‌هایی به شمار می‌رود که هابل از آن عکس گرفته است. با دمای سطح که در حدود ۲۵۰ هزار درجه سلسیوس تخمین زده می‌شود، ستاره مرکزی در حال مرگ این سحابی به شدت داغ شده و در نور فرابنفش می‌درخشد اما یک توده متراکم غبار، آن را از دید مستقیم پنهان کرده است.

نمای نزدیک و رنگارنگ از سحابی پروانه در سال ۲۰۰۹ توسط «دوربین میدان وسیع ۳» تلسکوپ فضایی هابل ثبت شد. توده غباری که ستاره مرکزی را احاطه کرده است، در یک حفره درخشان از گاز یونیزه‌شده در نزدیکی مرکز این منظره قرار دارد. در پوشش کیهانی غبارآلود ستاره داغ، هیدروژن مولکولی شناسایی شده است. سحابی پروانه در فاصله ۴۰۰۰ سال نوری از زمین در صورت فلکی «کژدم»(Scorpius) قرار دارد.

سحابی پروانه نشان می‌دهد که در پایان عمر یک ستاره و پس از به پایان رسیدن گاز و غبار آن چه اتفاقی می‌افتد. این نه تنها یادآور سرنوشت نهایی خورشید و منظومه شمسی خودمان است، بلکه توانایی منحصربه‌فرد هابل را برای مشاهده کردن این رویداد در چرخه عمر طولانی یک ستاره و بررسی نحوه تکامل یافتن ستاره‌ها روشن می‌کند.

۷. کهکشان «یوجی‌سی ۱۰۲۱۴»(UGC ۱۰۲۱۴) یا «کهکشان بچه‌قورباغه»(Tadpole Galaxy) تنها ۴۲۰ میلیون سال نوری از صورت «اژدها»(Draco) فاصله دارد. دم بچه‌قورباغه حدود ۲۸۰ هزار سال نوری طول دارد و خوشه‌های ستاره‌ای بزرگ و درخشان را به رنگ آبی نشان می‌دهد.

در عکس خیره‌کننده‌ای که با دوربین پیشرفته تلسکوپ فضایی هابل ثبت شده است، کهکشان‌های دوردست یک پس‌زمینه‌ را برای کهکشان مارپیچی بچه‌قورباغه تشکیل می‌دهند. کهکشان بچه‌قورباغه بر اثر برخوردها مختل شده است و فوران‌های تشکیل ستاره را در دم خود نشان می‌دهد اما پشت آن هزاران کهکشان دیگر قرار دارند. این عکس، قدرت هابل را نشان می‌دهد.

۸. خوشه ستاره‌ای «ان‌جی‌سی ۶۰۲»(NGC ۶۰۲) در نزدیکی حومه ابر ماژلانی کوچک، با فاصله حدود ۲۰۰ هزار سال نوری از زمین قرار دارد. ان‌جی‌سی ۶۰۲ که توسط گاز و غبار طبیعی احاطه شده، خود را در عکس ثبت‌شده با هابل نشان می‌دهد. در خوشه‌های ستاره‌ای مانند ان‌جی‌سی ۶۰۲ می‌توان منطقه تولد ستاره‌ها را دید.

برآمدگی‌های خارق‌العاده و شکل‌های موج‌دار نشان می‌دهند که تشعشعات پرانرژی و امواج ضربه‌ای ناشی از ستارگان جوان پرجرم ان‌جی‌سی ۶۰۲، مواد غبارآلود را فرسایش داده‌اند و موجب دور شدن از مرکز خوشه‌ ستاره‌ای شده‌اند. در عکس هابل، یک مجموعه شگفت‌انگیز از کهکشان‌های پس‌زمینه نیز قابل مشاهده هستند. کهکشان‌های پس‌زمینه، صدها میلیون سال نوری یا بیشتر از ان‌جی‌سی ۶۰۲ فاصله دارند.

با استفاده از مشاهدات هابل تأیید شد که ستاره‌های ان‌جی‌سی ۶۰۲ به صورت ناگهانی به دنیا نیامده‌اند، بلکه در زمان‌های گوناگون شکل گرفته‌اند. همچنین، هابل مشخص کرد که شکل‌گیری ستاره‌ها ممکن است از ۶۰ میلیون سال پیش در آنجا آغاز شده باشد.

۹. کهکشان «ان‌جی‌سی ۱۳۰۰»(NGC ۱۳۰۰). یکی از بزرگترین عکس‌های تلسکوپ فضایی هابل از یک کهکشان کامل، کهکشان ان‌جی‌سی ۱۳۰۰ است. این کهکشان یک نمونه شگفت‌انگیز از کهکشان مارپیچی میله‌ای به شمار می‌رود. برخلاف سایر کهکشان‌های مارپیچی که بازوهای ستاره‌ای آنها از مرکز به سمت بیرون می‌روند، بازوهای ان‌جی‌سی ۱۳۰۰ از انتهای نوار مستقیمی از ستاره‌ها دور می‌شوند که در سراسر هسته کهکشان امتداد دارند.

ستاره‌شناسان با استفاده کردن از هابل برای مطالعه بیش از ۲۰۰۰ کهکشان مارپیچی دور و نزدیک دریافتند که کهکشان‌های مارپیچی میله‌ای امروزه نسبت به گذشته رایج‌تر هستند. تلسکوپ هابل در این عکس، نمایشی را از نور ستاره‌ها، گاز درخشان و ابرهای تاریک متشکل از غبار میان‌ستاره‌ای ثبت کرد.

ان‌جی‌سی ۱۳۰۰ یک نمونه اولیه از کهکشان‌های مارپیچی میله‌ای به شمار می‌رود که شکل بسیار زیبا و رنگ جالبی دارد. فراتر از آن، اگر از نزدیک به عمق آن نگاه کنیم، می‌توانیم کهکشان‌هایی را ببینیم که بسیار دورتر هستند.

۱۰. «کهکشان‌های موش» یا «ان‌جی‌سی ۴۶۷۶»(NGC ۴۶۷۶) یک جفت کهکشان دیدنی هستند که به شکل دو موش در رقص کهکشانی دیده می‌شوند. این کهکشان‌ها که در فاصله ۳۰۰ میلیون سال نوری از زمین واقع شده‌اند، در صورت فلکی «گیسو»(Coma Berenices) قرار دارند و به دلیل دنباله‌های بلند ستاره‌ها و گازهایی که از هر کهکشان ساطع می‌شوند، موش‌ نامیده می‌شوند.

عکس ثبت‌شده با تلسکوپ فضایی هابل، بیشترین جزئیات و بیشترین ستاره‌هایی را نشان می‌دهد که تا به حال در این کهکشان‌ها دیده شده‌اند. بخش آبی روشن در کهکشان سمت چپ، یک آبشار قوی را از ستاره‌های جوان و داغ آبی‌رنگ نشان می‌دهد که در اثر تعامل نیروهای جزر و مدی شکل می‌گیرند. همچنین، در این عکس می‌توان جریان‌هایی از مواد را دید که بین این دو کهکشان حرکت می‌کنند. هابل، جزئیات خیره‌کننده‌ای را در دم موش‌ها نشان داده است.

۱۱. «سحابی مارپیچ»(Helix Nebula) یا «ان‌جی‌سی ۷۲۹۳»(NGC ۷۲۹۳)، یک سحابی سیاره‌ای لوله‌ای‌شکل درخشان و بزرگ است که در فاصله ۶۵۰ سال نوری از زمین در صورت فلکی «دلو»(Aquarius) قرار دارد. این سحابی در واقع یک پوسته‌ از گاز در حال انبساط در اطراف یک ستاره در حال مرگ است. پوسته‌های بیرون رانده‌ شده توسط ستاره‌های در حال مرگ، در توده‌های گاز متراکم شده‌اند. این بدان معناست که آنها به محیط میان‌ستاره‌ای می‌روند.

سحابی مارپیچ یکی از نزدیک‌ترین سحابی‌های سیاره‌ای به زمین و یکی از درخشان‌ترین سحابی‌هاست که به خاطر ظاهر خود، «سحابی چشم خدا» نیز نامیده می‌شود.

عکس ثبت‌شده با تلسکوپ فضایی هابل که مستقیما به شکل لوله‌ای سحابی خیره شده است، ظاهر آن را به خوبی نشان می‌دهد و اطلاعات کلی را در مورد نحوه تشکیل شدن سحابی سیاره‌ای ارائه می‌کند. این عکس ترکیبی، نمایی از سحابی رنگارنگ مارپیچ را به نمایش می‌گذارد که پوشش گازی درخشانی دارد.

۱۲. شفق قطبی سیاره مشتری. تلسکوپ فضایی هابل یک گزینه مناسب برای مطالعه کردن شفق‌های قطبی در سیاره مشتری است. مشتری، بزرگترین سیاره منظومه شمسی است و بیشتر به خاطر طوفان‌های رنگارنگ خود شناخته می‌شود که معروف‌ترین آنها لکه قرمز بزرگ است. ستاره‌شناسان با استفاده از قابلیت‌های فرابنفش هابل، روی یکی دیگر از ویژگی‌های زیبای سیاره مشتری تمرکز کردند.

یکی از زیباترین عکس‌هایی که با هابل از منظومه شمسی گرفته شده، این منظره از شفق قطبی سیاره مشتری است. درخشش‌های زنده و خارق‌العاده‌ای که در این عکس نشان داده شده‌اند، به عنوان شفق‌های قطبی شناخته می‌شوند. آنها زمانی شکل می‌گیرند که ذرات پرانرژی به جو سیاره در نزدیکی قطب‌های مغناطیسی آن وارد شوند و با اتم‌های گاز برخورد کنند. برای برجسته کردن تغییرات رخ‌ داده در شفق‌های قطبی، هابل به مدت چند ماه تقریبا هر روز مشتری را رصد کرد.

شفق‌های قطبی نه تنها از نظر اندازه بزرگ هستند، بلکه صدها برابر شفق‌های قطبی روی زمین انرژی دارند و برخلاف همتایان خود روی زمین، هرگز متوقف نمی‌شوند. مشاهدات هابل به درک بهتر چگونگی تأثیر خورشید و سایر منابع انرژی بر شفق‌های قطبی کمک می‌کنند.

برنامه‌های آینده

هابل سال‌ها بیشتر از آنچه انتظار می‌رفت، دوام آورده و بسیاری از ماموریت‌های فضایی را انجام داده است اما مطمئنا روزی بازنشسته خواهد شد. هابل تنها تلسکوپ فضایی در حال کار کردن نیست. چندین تلسکوپ دیگر نیز در حال حاضر در حال کار کردن یا در حال توسعه هستند که از مهم‌ترین آنها می‌توان «تلسکوپ فضایی جیمز وب»(JWST) و «کاوشگر نقشه‌بردار فروسرخ میدان وسیع»(WFIRST) را نام برد. هر دو تلسکوپ دارای فناوری دوربین بسیار پیشرفته هستند. به علاوه، آینه‌های بزرگتری دارند که می‌توانند نور بیشتری را جمع‌آوری کنند. آنها به همراه یکدیگر، محدوده طول موجی را پوشش می‌دهند که هابل در آن کار کرده است و احتمالا به فراتر از آن نیز می‌رسند.

پایان